Erläuterung der Kriterien und gemeinsamen Merkmale der untersuchten PPS-Systeme

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Produktion / Logistik

Leistungsvergleich von Produktionsplanungs- und -steuemngs-Softwaresystemen auf Pe-Basis für Klein- und Mittelbetriebe

Alexander WIEGELE, Dipl.-Ing., Jahrgang1961,studierte Wirtschaftsingenieurwe- sen/Maschinenbau an der TU-Graz. Seit 1987Assistent am Institut für Wirtschafts- und Betriebswissenschaften, Abtlg. IBL der TU Graz; Forschungsschwerpunkt PPSfür Klein- und Mittelbetriebe; Lehrbeauftragter für Logistik/Materialflußplanung.

Zusammenfassung: In den letzten Jahrenistdas Angebot an leistungsfähigen Produktionsplanungs- und -steuerungs-Softwaresystemen, die insbesondereftir K1ein- und Mittelbetriebe (K+M-Betriebe) geeignet sind, ständig gestiegen.

Nachstehender Artikel stellt eine Softwareübersicht von in Österreich erhältli- chen PPS-PC-Programmsystemen vor. Trotz eingeschränkter organisatorischer Randbedingungen und teilweise funktional beschränkter PPs-Umfänge bieten PPS-PC-Systeme enorme Rationalisierungsmöglichkeiten ftir K + M-Betriebe.

Alleine durch die Strukturierung des Datengerüstes einer Unternehmung, weI-

che zum Teil erstmalig durchgeführt wird, und auch durch eine erzielbare Transparenz in der Auftrags- und Ablauforgani- sation können ausreichende ProduktivitätssteigerungenimZuge der Reorganisation erreicht werden. Eine schrittweise Einftihrung dieser modular aufgebauten PPS-PC-Systeme ermöglicht es zudem, organisatorische und EDV-mäßige Abläu- fe systematisch zusammenwachsen zu lassen.

1. Situation der AV in Klein- und Mittelbetrieben

Die Problembereiche der Mitarbeiter, die mit der Auswahl von Organisations- hilfsmittel für die Produktionsplanung und -steuerung (PPS) betraut sind, treten äußerst vielfältig in Erscheinung. Es be- ginnt damit, daß keine ausreichende Per- sonalkapazität für eine systematische Be- triebsanalyse (Ist-Zustandserfassung) und für eine PPS-Auswahl- mit Hilfe eines detaillierten Pflichtenheftes - be- reitgestellt werden kann. Diese zielge- richtete Durchführung unterbleibt auch oftmals wegen der fehlenden Orientie- rung in der Fülle der offenen Sachfragen im Zuge der Reorganisation. SiegJililden darin, daß die zu betrachtenden Systeme komplex sind, eine VieIzaW von PPS- Leistungs- und Bewertungsmerkmaien zu berücksichtigen sind und eine verwir- rende Vielfalt von PPS-Systemalternati- ven am Markt angeboten wird. Probleme bereitez erfahrungsgemäß überhaupt ein- mal die Definition der eigenen Zielvor- stellungen und der umfassenden Anfor- derungen an ein PPS-System und dies dann noch im «PPS-EDV-Chinesisch»

der verschiedenen Anbieter präzise zu formul ieren.

Und es endet damit, daß vielfach die or- ganisatorischen und fachlichen Kompe- tenzen der betrauten Mitarbeiter zu sehr eingeschränkt sind, um eine umfassende - in die Informationslandschaft der Un- ternehmung eingebettete - PPS-Sy- stemlösung ohne Zuhilfenahme von externer Beratungskapazität zu konzipie- ren. Die Entscheidung für ein PPS-Sy- stern fällt somit nicht selten auf einer we- nig abgesicherten Basis, aufgrund von mehr oder weniger zufälligen und unvoll- ständigen Einzeleindrücken. [1]

20 DER WIR1SCHAFfSINGENIEUR 21 (1989) 4

Vielfältige Gründe, die eine rechnerun- terstützte PPS-Ablauforganisation verzö- gern bzw. verhindern sind:

• Schwachstellen in der Aufbau- und Ablauforganisation

• Die Fragestellung, ob das PPS-Sy- stern alle betrieblich notwendigen Produktionsfaktoren genau genug plant und ob das PPS-System mit wirksamen Regelungsfunktionen ver- sehen ist.

• Entscheidungsunsicherheit in der Einführungsphase wegen ablauforga- nisatorischer Unzulänglichkeiten (Chaos) und einer mangelnden Daten- qualität, wie

- exponentiell ansteis~nge OisJm~

panz des Planungslaufes zur betrieblichen Realität (Soll/Ist-Zu- stand)

- geringe Aktualität der Fertigungs- unterlagen (falsche Vorgabezeiten, Identnumrnern und eine unzurei- chende Planungsgenauigkeit) - ungenaue oder überhaupt nicht

durchgeführte Termin- und Zeit- rückmeldungen

- sonstige Komplikationen bei der Einführung

2. Gliederung

bzw.

Erläuterung der Kriterien und gemeinsamen Merkmale der untersuchten PPS-Systeme

Die Gliederung der Merkmale in allgemeine Merkmale, wie etwa Systemspezi- fikationen (Datenbank, Parameterdatei) und Integration des Systems in das infor- mationstechnische Netz einer Unterneh- mung (Schnittstellendefinition) einer- seits und die Diskussion der wesentli- chen anwendungsspezifischen PPS- Merkmale andererseits, bilden die

Grundlage für eine Grobanalyse der angebotenen PPS-Systeme.

2.1. Allgemeine Merkmale

Die in Abbildung I und 2 untersuchten PPS-Systeme haben zum größten Teil fol- gende Merkmale gemeinsam, weshalb diese Merkmale inder Übersicht nicht mehr explizit angeführt werden:

- Branchenart: Fertigungsindustrie - Betriebstyp: Einzelfertigung und

oder Serienfertigung

- Hardware: ffiM-kompatible Perso- nal-Computer mit minimalem Ar- beitsspeicher von640 kBund Massen- speicher von 20 MB (außer Systeme 15117/1lt/19t21/22 weIche aufWorksta- tions z.B. MicroVAX, HP3000 ete.

mit entsprechenden Betriebssystemen lauffiihig sind)

- Betriebssystem: MS-DOS in der jeweils erforderlichen Version

- Netzwerksfähigkeit: lauffähig unter Novell-Netware bzw. Token-Ring - Bedienungskomfort: Modularer Soft-

wareaufbau (zur Erleichterung der PPS-Einführung), Menütechnik und teilweise direktes Anwählen von Mo- dulen

- Online-Dialogverarbeitung: Viele Systeme bieten z.B. bereits die Mög- lichkeit an, nach der fertigungsauf- tragsbildungim Dialog eine Stückli- stenauflösung mit sofortiger Verfüg- barkeitskontroUe, verbunden mit einer Materialreservierung und Kapazi- tätsbelegung, durchzuführen. Trotz- dem sind flexible Reaktionen auf ver- änderte Situationen, wie etwa eine so- fortige kundenauftragsbezogene Ter- minänderung über alle Strukturstufen und Fertigungsaufträge, aber aufgrund der Starrheit und des einge-

(2)

Abb. 1: Die PPS-Marktübersicht beruht aufHerstellerangaben und auf einer subjektiven Beurteilung dieser Programmsysteme durch den Autor - vorhandene PPS-Funktionen sind in der Tabelle mit

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bzw. entsprechenden Kurzzeichen gekennzeichnet -, weshalbfiirdie Vollständigkeit dieser Daten keine Garantie über- nommen werdenkann.Eine Übersicht über die Anbieteradressen der untersuchten PPS·Systemekannbei der Redaktion kostenlos angefordert werden,

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Parameterdatel

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Schnittstellen/Integration

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Ersteinsatz des Systems(1!lxx) 788583 878785 878881 88 82 81 88 79 80 8181 N 88 Preis: von(><10.000,- 6S): 7 139 9 4 101315 191515 1933 40 25 15 29305040 bis (><10.000.- 6S): 10172228 7 162530 353230 26565656eo eaeo7070

Netzweri<sverslon: 3335 5570 47

AnwendungsspezIfische Merkmale Stammdatenverwaltung

• TSt. Stüli,Apl, KSt,Ueforantan

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Mengenplanuna

Bestandslührung: .Matbedarfsermittlung/BosdlaffgSfochng- $tichtagsinventur- permanente .-wentur- variable Berec:hnung• MoMagorort·VefwaItunll wihlbaI• Bedartsvorursachemachwels- UlTl€echnung Maßeinheiten EK/8estand• ChargellYOfWllltung für Ueforungdiv. BuchungsartonBestandswert

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• Auslösung Fertlg.·jBestellauftrag- Simulation FertIgungsauftrag- BesteJlterminerrnlttiung- variabler liefertermin/Position

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Produktion / Logistik

schränkten Funktionsumfanges vieler Systeme kaum möglich.

- Eine in Grenzen konfigurierbare Da- tenausgabe, wie etwa Listings, Werk- stattpapiere, Bildschirmgestaltung - Stammdatenverwaltung: Alle für die

jeweiligen PPS-Softwaresysteme erforderlichen Stammdaten, wie Teile-, Stücklisten-, Arbeitsplan-, Kosten- steIlenstamm, sind entsprechend den Anforderungen neuerer Softwarekon- zepte aufbereitet und gegliedert. Dies

bedeut~tjedoch nicht, daß die jeweiligen betriebsnotwendigen Stammda- tenumfange durch alle Systeme glei- chermaßen abgedeckt werden kön- nen.

Da es sich bei PPS-PC-Anwendungen um unternehmungsspezifisch anpaßbare Standardaufgaben handelt, sollten PC- Software-Programme über komfortable Anpassungshilfsmittel verfügen (Mas- kengenerator, Listgenerator, individuell definierbare Selektionsfelder, frei definierbare Input-IOutput-Dateien für Stamm- und Bewegungsdaten etc.). Bei den angebotenen Systemen werden diese Anforderungen leider aber vielfach un- genügend bzw. nicht erfüllt.

2.2. AnwendungsspezifISCbe Merk- male

Definition des PPS-Systems: Als Produktionsplanungs- und -steuerungs- system wird ein computerunterstütztes System zur mengen-, termin- und kapazi- tätsgerechten Planung, Veranlassung und Überwachung der Produktionsabläufe bezeichnet. [2] PPS-Systeme sollten somit die gesamte technische Auftragsab- wicklung - von der Angebotserstellung bis hin zum Versand - unterstützen und berühren die betrieblichen Abteilungen Konstruktion, Arbeitsvorbereitung, Ver- trieb, Einkauf, Teilefertigung, Montage, Ersatzteilwesen und Versand. Das heißt, neben den PPS-Funktionen im engeren Sinn wie Produktionsprogrammpla- nung, Materialbedarfsermittlung und Beschaffungsrechnung, Termin- undKa- pazitätsplanung, Auftragsveranlassung (Fertigungsauftragsfreigabe) und -über- wachung sind dem PPS-Bereich auch die Funktionsbereiche Kundenauftrags- und Angebotsverarbeitung, Bestandsführung und das Bestellwesen zuzuordnen. Die PPS-PC-Systeme bieten jedoch im Sinne eines solchermaßen umfassend definierten PPS-Systems nur zum Teil eine wir- kungsvolle Unterstützung. Vor allem die Funktionsbereiche Produktionspro- grammplanung, Kapazitätsfeinplanung, Auftragsveranlassung mit einer Feinter- minplanung und -steuerung und eine durchgängige retrograde Auftragsüber- wachung bis hin zum jeweiligen Kunden-

auftrag werden nur in eingeschränktem Ausmaß bzw. zum Teil überhaupt nicht unterstützt. Trotzdem sind die angebotenen Systemejedoch in der Lage, einegu- te HiJfesteIJung zur Reduktion der Durchlaufzeit und der Werkstattbestände sowie zur Ermittlung einer vernünftigen Auslastung der Produktionsanlagen zu geben. Zudem können von diesen Syste- men eine Früherkennung von kritischen Teilen (.Fehlteilen,,), eine Verbesserung der Termintreue und eine Verringerung von Dispositionsfehlern sowie bei manchen Systemen - ein zum Teil nahtloser Informationsfluß vom Kundenauftrag bis zum fertigen Endprodukt - erwartet werden.

3. Auswahlkriterien

für

ein leistungsfähiges PPS-System

3.1.Der Kostenrabmen

Der in Abbildung I dargesteIJte Kosten- rahmen für Standardsoftware liegt zwi- schen 100.000,- bis 700.000,- öS je nach Modulausstattung. Der vielfach verbreiteten Meinung einer kurzen Amortisationsmöglichkeit binnen 2 Jah- ren stehen aber die mit einer PPS-Einfüh- rung verbundenen zumeist ebenso hohen Kosten für Implementierung, Ablaufor- ganisation, Schulung, Projektmanage- ment und externe Beratung entgegen. [3]

Diese realistischen Investitionssummen

DER WIRTSCHAFTSINGENIEUR 21 (1989) 4 21

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Produktion / Logistik

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Auftragsveranlassung Fertigungsauftragsfreigabe

- getrennt nach Terminierung - VerfügbarkeitsprüfungMat.

- Verfügbarkeitsprüfung Kap/Pers - Übersicht Arbeitsvorrat - SM - Übersicht Arbeitsvorrat - Personal - Übersicht Arbeitsvorrat je Auftrag Werkstattsteuerung je AG

- Feinterminierung der einzelnen AG

Produktionsproarammplanung Kundenauftragsverwaltung

- Anfragen/Angebotsverwaltung

- Auftragsabwicklg/Rechnung/Ueferschein - Rückstandsliste Art/Kunde/Termin

- variable LT-Termine Programmnummer

Termin- und Kapazitätsplanung Durchlauftermin. Vor/Rück/Integriert

- mit gesetzter DLZ - mit berechneter DLZ - Stab/Netzterminierung - Auftragsneutral mit Stüli - DLZ-Verkürzungsfaktoren Kapazitätsangebotsermittlung

- Kapaz.minder-/erhöhungsfaktoren - Arbeitsplatzverwendungsnachweis Kapazitätsbedarfsrechnung - BM

- Darstellung Kap.bedarf/Kostst. - Pers Kapazitätsabstimmung (neu/Net)

- Umtermin. nach Löschen Altauftrag - Ausweich-/Ersatzarbeitsplätze - Kapazitätsanpassung - Splitten/Überlappen

Reihenfolgeplanung: ArbeitsvorratjKSt Programmbezeichnung

Prognoserechnung Artikel/BG - variable Prognoseverfahren

Grobplanung Produktionsprogramm Auftragsüberwachung

Arbeitsfortschritterfassg/Überwachung - Materialentnahmerückmeldung

- Buchung aus reservierten Bestand

• autom. Zugangsbuchung lager - Zeit-/Terminrückmeldung

• bestimmte AG - Pflicht

- Rückstandsliste Fertig.auftrag/Kapaz.

- Kontrolle Abschlußbuchung Auftrag - Bezug zu Kundenauftrag

Bestellüberwachung

- LT-Überwachung. Rückstandsliste - Sammelbuchung/Teillieferung je Pos.

Abb. 2: Übersicht über Anbieter von PPS-Stnadard-Software auf PC- bzw, Micro-Computer-Basis - Teil 2 [9).

22 DER WIRTSCHAFrSINGENIEUR 21 (1989) 4

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Produktion / Logt·stik ^{_ _ _}

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lassen neben den in Kapitel I genannten Problembereichen manchen Kleinbe- trieb vor einer PPS-Implementierung zu- rüc kschrecken.

3.2. Hardware und Software-Konzept Wie die betriebliche Praxis zeigt, stößt die tägliche Arbeit mit einer unter Punkt 2.2. definierten «K.lein-PPS-Konfigura- tion» recht bald an die Grenzen der Be- nutzerakzeptanz. Ein Beispiel hierzu:

Ein Kapazitätsterminierung für 10 bis 20 Fertigungsaufträge erfordert mit einer unter Punkt 2.1 beschriebenen Hardwa- re-Konfiguration und eventuell bei An- schluß mehrerer vernetzter PC's - trotz Dialogverarbeitung - eine Wartezeit von etwa zwei Minuten und enttäuscht somit jeden Benutzer. Diese äußerst hohe Per- formancezeit und das ungenügende Ant- wortzeitverhalten bei größeren Arbeits- volumen kann dadurch behoben werden, daß bereits bei der Gestaltung und Aus- wahl des PPS-Systems möglichst auf die Verwendung einer 80386- Prozessoren- Hardwaretechnik [4] oder einer lei- stungsfähigen Workstation geachtet wird.

Weiters ist, hervorgerufen durch die Be- deutung einer PPS-Datenintegration, eine flexible Systemarchitektur [wenn möglich eine NFR(non-first-normal form relations)-Datenbank] wegen deren Änderbarkeit und hohen Auskunftsfähig- keit gegenüber starren Netzwerk-Daten- modellen der traditionellen PPS-Syste- me vorzuziehen. Denn gerade für ein PPS-System werden zur Verarbeitung der Strukturen von Stückliste oder Netz- plänen mehrwertige Felder - mit denen Über- oder Unterordnungen gebildet werden können - benötigt, aber auch aus Performance- und Datenspeichungs- gründen sollte dies berücksichtigt werden, um eine möglichst effiziente Bear- beitung von Stücklisten zu ermöglichen.

3.3. Leistungsfähigkeit der einzelnen PPS-Funktionen

Die in der Softwareübersicht als vorhan- den^(*)angekreuzten PPS-Teilfunktionen sind teilweise durchaus kritisch zu be- trachten, da·sich hinter der reinen Be- zeichnung der Funktion eine unter- schiedliche Merkmalsausprägung von PPS-PC- Systemen im Vergleich zu gro- ßen PPS-Systemen verbergen kann. (z.B.

Berechnung der Vorlaufzeit: Fiihren der Vorlaufzeit als feststehender Wert im Tei- lestamm versus Berechnung der Vorlauf- zeit mit Stückliste und Arbeitsplan) 3.4. HilfesteUung bei der PPS-Auswahl Eine «grobe» [5] PPS-Softwareübersicht wie sie in diesem Artikel vorgestellt wird, kann nur als erste Hilfestellung und

Orientierung zu Beginn einer PPS-Ein- führungs- und Auswahlphase angesehen werden. Eine weiterführende Unterstüt- zung bei der PPS-Auswahl können fol- gende rechnergestützten PPS-Nutzwert- analysen (auf Basis wesentlich detaillier- terer PPS-Beurteilungskriterien und si- tuationsspezifischer Untemehmungs- merkmale) zum TeilimRahmen von Be- ratungspaketen bieten:

- BAPSY (Bewertung und Auswahl von PPS-SYsternen) ermöglicht eine be- triebsindividuelle Leistungsbewer- tung von 80 PPS-Standardsystemen anhand von 200 Beurteilungskriterien mit jeweils bis zu 5 Ausprägungsstu- fen [6]

- Rechnergestütztes PPS-Auswahlsy- stern auf PC-Diskette: Grobauswahl aus 100 PPS-Systemen anhand von bis zu 700 Beurteilungskriterien [7]

Auf Basis eigener Software-Recherchen, Marktübersichten, Nutzwertanalysen oder durch Zuhilfenahme von externer Beraterleistung sollte danach eine PPS- Feinauswahl und Systementseheidung mit den in der Literatur [8] ausführlich erläuterten Hilfsmitteln und Werkzeugen vorgenommen werden.

Literatur und Anmerkungen:

[I) vgl. VLrnich; M., Hoff, H.: Wie man ein PPS- System richtig auswählt und einführt, in: indu- strielle Organisation 55 (1986) 10, S. 442 f.

(2) vgl. Kern, P.: Keimzelle oder Hindernis- PPS- Systeme müssen zum Gesamtkonzept passen, in: Computerwoche-Focus 1,24.3. 1989, S. 11 f.

[3] vgl. Kellerbach, U.: Hardwareunabhängigkeit ist erforderlich (freier EDV-Berater und EDV- Journalist), in: CW 1988, S. 27.

[4] Anmerkung: Marktübersicht über 135 ver- schiedene 386er-Systeme, in: Computerwoche vom 23. 6. 1989, 30. 6. 1989, 7. 7. 1989.

[5] Anmerkung: Diese SW-Übersicht stellt eine Kurzzusammenfassung der am Institut für Wirtschafts- und Betriebswissenschaften - Abtlg. ffiL,imRahmen des Forschungsprojek-

!esPPS für K+M-Betriebe vom Autor durchge- fiihrten Software-Recherehe und-untersuchung dar.

[6] Informationen zum Beratungspaket BAPSY:

FlR - Forschungsinstitut fLir Rationalisierung, Pondriesch 14/6, D-5100 Aachen.

[7] Die Diskette kann bezogen werben bei: Univer- sität Kassel, Labor für Produktion informatik, Mönchsbergstraße 7, D-3500 Kassel.

Weiterführende Literatur: Greitner, U.

w.:

^Be-

triebsinformatik fLir Produktionsbetriebe - PPS-Systeme, Teil 4, Carl Hanser Verlag, Mün- chen 1987.

(8) Kittel,T.: Produktionsplanung und -steuerung im KJein- und Mittelbetrieben, Expert Verlag, Grafenau 1981.

Schulze, H. H.: Datenverarbeitung in kleinen und mittleren Unternehmen - Planung, Ein- fLihrung und Einsatz von DV-Systemen, Olden- bourg Verlag, München-Wien 1983.

Wohinz,1., Wiegele, A.: Einführung in die PPS, lnduscript TU Graz 1989; u.a.

[9] Quellen: Programmübersichten und -beschrei- bungen der Software-Anbieter:

- ISIS Personal Computer Report - Band 1 und 2, Verlag Nomina, München 1987, S. 3-097 bis 3-175

- Softwareführer '87 fLir Personalcomputer, Rossipaul Verlag, München 1987, S 180- 220

- Roos, E., u. a.: Marktspiegel PPS-Systeme auf dem Prüfstand, Hrsg.: Hackstein, R., Verlag TÜV Rheinland, 3. Auflage, Köln 1988, S. 16-130

- Computerwoche vom 24.2. 1989, PPS-Soft- ware-Übersicht, S. 50 ff.

- Geitner, U., Chen,1.: PPS-Marktübersicht 1989, in: Fortschrittliche Betriebsführung u.

Industrial Engineering FBIlE 38 (1989) 2, Hrsg.: REFA - Darmstadt, S. 52-62.

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DER WIRTSCHAFrSINGENIEUR 21 (1989) 4 23

Erläuterung der Kriterien und gemeinsamen Merkmale der untersuchten PPS-Systeme

Produktion / Logistik

Leistungsvergleich von Produktionsplanungs- und -steuemngs-Softwaresystemen auf Pe-Basis für Klein- und Mittelbetriebe

1. Situation der AV in Klein- und Mittelbetrieben

2. Gliederung